图像拾取设备

摘要

本发明公开了一种图像拾取设备，包括探测相机抖动的陀螺传感器(1240)，当陀螺传感器(1240)的输出值小于第一预定值时，通过将第一系数(c1)乘到陀螺传感器(1240)的输出值上来计算前馈值。当陀螺传感器(1240)的输出值大于或等于第一预定值时，通过将小于第一系数(c1)的第二系数(c2)乘到陀螺传感器(1240)的输出值上来计算另一个前馈值，每个乘积分别由累加装置加到驱动信号的输出值上。

权利要求

1.一种图像拾取设备，包括：

角速度传感器，该角速度传感器探测图像拾取设备的抖动；

模糊量计算装置，该模糊量计算装置将角速度传感器的输出值积分，并且计算投影到图像传感器的光接收表面上的图像的模糊量，所述模糊由成像透镜造成；

模糊补偿装置，该模糊补偿装置通过移动而补偿成像透镜带来的图像的模糊；

位移探测装置，该位移探测装置探测模糊补偿装置的位移量；

控制装置，该控制装置基于模糊量计算装置所计算的模糊量和位移探测装置所探测的模糊量也就是所述位移量之间的差值产生驱动信号；以及累加装置，其中：

在所述角速度传感器的输出值小于第一预定值时，所述累加装置将第一系数乘到所述角速度传感器的输出值上并将该乘积加到驱动信号的输出值上；并且当所述角速度传感器的输出值大于或等于所述第一预定值时，所述累加装置将小于第一系数的第二系数乘到所述角速度传感器的输出值上，并将该乘积加到驱动信号的输出值上，其中，所述控制装置采用被所述累加装置加上所述乘积后的驱动信号来驱动模糊补偿装置。

2.如权利要求1所述的图像拾取设备，其中：

所述累加装置被构造成：当所述角速度传感器的输出值小于第一预定值并且所述角速度传感器的输出值的符号和所述输出值的微分值的符号相同时，将第一系数乘到所述角速度传感器的输出值上，并将该乘积加到驱动信号的输出值上；以及所述累积装置被构造成：当所述角速度传感器的输出值大于或等于所述第一预定值并且所述角速度传感器的输出值的符号和所述输出值的微分值的符号相同时，将小于第一系数的第二系数乘到所述角速度传感器的输出值上，并将该乘积加到所述驱动信号的输出值上。

3.如权利要求1所述的图像拾取设备，其中：

所述累加装置被构造成：当所述角速度传感器的输出值大于或等于第二预定值时，不将所述乘积加到所述驱动信号的输出值上，其中所述第二预定值大于所述第一预定值。

说明书

图像拾取设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有模糊补偿功能的图像拾取设备，如数码相机等。 [0002] 背景技术

[0003] 传统上，已知数字图像拾取设备是具有模糊补偿机构的图像拾取设备。在JP2004-274242A中描述的图像拾取设备中，固定圆筒配装在主体机壳上。固定圆筒在拍摄光轴上存放透镜镜筒。在固定圆筒的一端的侧面设置导引台。拍摄光轴设定为Z轴方向。可移动框架沿着于拍摄光轴正交的X-Y平面可移动地被保持。图像拾取装置，如CCD固定在可移动框架上。导引台固定在主体机壳内的拍摄光轴上。可移动框架被导引台导引，并借助于永久磁铁或面对永久磁铁的电磁线圈产生的磁力沿着X-Y平面被驱动。在传统图像拾取设备中，设置在主体机壳内的计算处理装置执行如下的控制，即：通过对应于主体机壳在X方向和在Y方向上的倾斜改变施加到电磁线圈上的电流来随着模糊带来的拍摄物体图像的移动而移动固定在可移动框架上的CCD。

[0004] JP2004-274242A公开了执行上述模糊补偿的机构。

[0005] 另外，在JP2000-66258A中描述的光学装置包括：模糊探测装置，该模糊探测装置探测在光学装置内产生的模糊的信息；信号处理装置，该信号处理装置处理模糊探测装置的输出信号；模糊补偿透镜，该模糊补偿透镜被驱动以补偿由于光学装置的抖动而产生的图像的模糊；以及控制装置，该控制装置驱动模糊补偿透镜来补偿图像的模糊。为了减少模糊补偿透镜被驱动时存在的摩擦力的影响，控制装置向与模糊补偿透镜的被驱动方向相对应的驱动信号的输出值增加或减小一个预定值，并基于该增加的值或减小的值执行模糊补偿透镜的驱动控制，来改善模糊补偿的效果。但是，通常，在静态摩擦力和动态摩擦力之间，静态摩擦力相对较大。因此，当向模糊补偿透镜的驱动信号的输出值简单增加或减小一个恒定的预定值时，存在这样的问题，即：当模糊补偿透镜从静止状态开始被驱动时 驱动力变得不够；或者在模糊补偿透镜被驱动之后驱动力变得过大。

发明内容

[0006] 本发明旨在解决上述问题。本发明的一个目的是提供一种图像拾取设备，该图像拾取设备适当地减小在模糊补偿机构中存在的摩擦力的影响，使得有可能抑制由于模糊补偿机构的控制产生的误差。

[0007] 为了实现上述目的，根据本发明一个实施方式的图像拾取设备被构造成将一个补偿值加到模糊补偿装置的驱动信号的输出值上，用于补偿静态摩擦力的影响，这是因为在模糊补偿机构从非驱动状态向驱动状态变化时静态摩擦力的影响较大。另外，在模糊补偿机构处于驱动状态时，在该状态下静态摩擦力转变成动态摩擦力，本发明向模糊补偿装置的驱动信号的输出值增加一个较小的补偿值，来补偿动态摩擦力的影响。通过上述方法，本发明旨在适当地减小静态摩擦力和动态摩擦力的影响，使得由于模糊补偿机构的控制产生的误差有可能得到抑制。另外，在模糊补偿机构从停止状态向驱动状态转变(加速)时，本发明将一个补偿值加到模糊补偿装置的驱动信号的输出值上，用于补偿静态摩擦力和动态摩擦力的影响。另外，当模糊补偿机构从驱动状态向停止状态转变(减速)时，本发明并不将一个补偿值加到模糊补偿装置的驱动信号的输出值上。通过上述方法，本发明旨在防止模糊补偿装置的驱动信号的输出值过大，并且将静态摩擦力和动态摩擦力的影响减小到进一步适当的程度，使得由于模糊补偿机构的控制产生的误差更小。

附图说明

[0008] 图1是根据本发明的数码相机的前视图；

[0009] 图2是根据本发明的数码相机的后视图；

[0010] 图3是根据本发明的数码相机的俯视图；

[0011] 图4是示出根据本发明的数码相机内部的大体系统构成的方块图； [0012] 图5是示出根据本发明的数码相机的总体操作的简要概要的流程图； [0013] 图6A是示出根据本发明的数码相机的模糊补偿原理的视图，尤其是示出数码相机倾斜的模糊补偿原理；图6B是局部放大视图，示出根据本发明的数码相机的模糊补偿的原理，尤其是数码相机的拍摄透镜和CCD 的成像区域之间的关系；

[0014] 图7是示出根据本发明的数码相机的镜筒的固定圆筒的前视图；

[0015] 图8是图7中所示的固定圆筒的纵向横截面图；

[0016] 图9A是图1所示的固定圆筒的后视图尤其是示出没有安装柔性印刷板的状态的视图；图9B是图7所示的固定圆筒的后视图，尤其是，示出安装了柔性印刷板的状态的视图；

[0017] 图10是根据本发明的CCD台的分解透视图；

[0018] 图11是示出在根据本发明的图像拾取设备的第一实施例中与模糊补偿相关的控制单元的构成的方块图；

[0019] 图12是示出在前馈值没有加入到图11的控制单元时CCD台的位移和控制误差的视图；

[0020] 图13A是示出在图11的控制单元中计算的前馈值的内容的视图；图13B是示出基于在图13A中计算的前馈值的内容的CCD台的位移和控制误差的视图；

[0021] 图14是示出在根据本发明的图像拾取设备的第二实施例中与模糊补偿相关的控制单元的构成的方块图；以及

[0022] 图15A是示出在图14的控制单元中计算的前馈值的内容的视图；而图15B是示出基于图15A中所计算的前馈值的内容CCD台的位移和控制误差的视图。

具体实施方式

[0023] 下面描述根据本发明实施例的包括模糊补偿机构(模糊补偿装置)的图像拾取设备，例如数码相机。

[0024] (数码相机的总体结构)

[0025] 图1是示出根据本发明的图像拾取设备的前视图，例如数码照相机(下面称为相机)。图2是数码相机的后视图；图3是数码相机的俯视图，而图4是示出数码相机中大致系统构成的方块图。

[0026] 如图3所示，在相机主体的上表面(在拍摄物体一侧设定成前表面时的上表面)上设置有释放开关(释放快门)SW1、模式拨盘SW2和辅助液晶显示器(也称为辅助LCD)。 [0027] 如图1所示，在相机主体的前表面(拍摄物体一侧)上设置有包括拍摄透镜的镜筒单元7、光学取景器4、闪光灯发射部分3、距离测量单元5和遥控光接收部分6。 [0028] 如图2所示，在相机主体的后表面(拍摄者一侧)上设置有电源开关SW13、LCD监视器10、用于自动聚焦锁定确认的LED8、用于闪光灯发射准备确认的LED9、光学取景器4、广角侧的变焦开关SW3、长焦侧的变焦开关SW4、自拍定时器设定和取消开关SW7、菜单显示开关SW6、闪光灯(strobe)设定或向上移动开关SW7、向右移动开关SW8、显示开关SW9、宏(macro)或向下移动开关SW10、图像确认或向左移动开关SW11、OK开关SW12和模糊补偿开关SW14。覆盖存储卡室或电池装载室的盖2设置在相机主体的侧表面上。

[0029] 下面，描述相机中的系统构成。

[0030] 在图4中，附图标记104是数码相机处理器(下面称为处理器)。

[0031] 处理器104包括A/D转换器10411、CCD1信号处理模块1041、CCD2信号处理模块1042、CPU模块1043、本地SRAM1044、USB接口模块1045、串行(接口)通信模块1046、执行JPEG压缩和解压缩的JPEGCODEC模块1047、通过插值处理增大和减小图像数据的尺寸的调整大小模块1048、将图像数据转变成在液晶监视器和TV等的显示装置上显示的视频信号的TV信号显示模块1049、以及执行记录拍摄图像数据的存储卡的控制的存储卡控制器模块10410，每个模块由总线相互连接。

[0032] 存储RAW-RGB图像数据(执行白平衡设定和γ设定状态的图像数据)、YUV图像数据(执行亮度数据和色差数据转换状态的图像数据)以及JPEG图像数据(JPEG压缩状态的图像数据)的SDRAM103、设置在处理器104的外部。SDRAM103通过存储控制器(为了图示而简化)和总线连接到处理器104上。

[0033] 在处理器104的外部还设置有RAM107、内置存储器120和ROM108，其中即使在存储卡没有装在存储卡槽中的情况下，内置存储器120可以存储拍摄图像数据，在ROM 108中存储参数和控制程序等。这些部件也通过总线连接到处理器104上。

[0034] 当相机的电源开关SW13打开时，存储在ROM108内的控制程序被装载到处理器104的主存储器(为了图示而简化)。处理器104根据控制程序执行每个部件的操作控制，并且将控制数据和参数等暂时存储在 RAM107等内。

[0035] 镜筒单元7包括镜筒。镜筒包括：变焦光学系统71，即：具有变焦透镜71a的透镜系统；聚焦光学系统72，即：具有聚焦透镜72a的透镜系统；具有孔径光阑的光圈单元73；以及具有机械快门74a的机械快门单元74。

[0036] 用于变焦的光学系统71、用于聚焦的光学系统72、光圈单元73和机械快门单元74各自分别由用于变焦的马达71b、用于聚焦的马达72b、光圈马达73b和用于机械快门的马达74b驱动。

[0037] 这些马达中的每一个由马达驱动器75驱动，而马达驱动器75由处理器104的CPU模块1043控制。

[0038] 镜筒单元7的每个透镜系统在CCD101上形成拍摄物体图像。CCD101将拍摄物体图像转变成图像信号，并且将图像信号输出到F/E-IC102。F/E-IC 102包括执行相关双取样处理以去除图像噪声的CDS 1021、自动增益控制的AGC 1022、执行A/D(模拟/数字)转换的A/D转换器1023。即，F/E-IC 102对图像信号执行预定处理，将模拟图像信号转变成数字图像信号，并且将数字信号输出到处理器104的CCD1信号处理模块1041。 [0039] 这些信号控制过程是基于TG1024(时钟发生器)产生的驱动时钟信号来执行的。TG1024基于从处理器104的CCD1信号处理模块1041输出的垂直同步信号VD和水平同步信号HD产生驱动时钟信号。

[0040] 处理器104的CPU模块1043控制音频记录电路1151执行的音频记录操作。音频记录电路1151响应于来自CPU模块1043的控制命令在存储器上记录从放大器1152获得的放大信号。放大器1152的放大信号由麦克风处转换的音频信号获得。CPU模块1043也控制音频再生电路1161的操作。音频再生电路1161被构成为根据来自CPU模块1043的控制命令播放存储器内存储的音频信号，输出到放大器1162以及从扬声器1163输出音频信号。

[0041] CPU模块1043还控制闪光灯电路114，以便从闪光灯发射部分3发出照明光。另外，CPU模块1043也控制距离测量单元5。

[0042] CPU模块1043连接到辅助CPU109上。辅助CPU109经LCD驱动器111由辅助LCD1执行显示控制。辅助CPU109还连接到用于AF的 LED8、用于闪光灯的LED9、用于遥控的光接收部分6、由操纵键SW1到SW14构成的操纵键单元以及蜂鸣器113。

[0043] USB接口模块1045连接到USB连接器122上。串行接口模块1046经RS232C串行驱动器电路1231连接到连接器1232。TV信号显示模块1049经LCD驱动器117连接到LCD监视器10，并且经视频放大器118(用于将TV信号显示模块1049的输出阻抗值转换成75Ω阻抗)也连接到视频插孔119(用于将相机与TV等的外部显示装置连接的插孔)。存储控制器模块10410连接到存储卡槽121的端子。

[0044] LCD驱动器117驱动LCD监视器10，并且完成将从TV信号显示模块1049输出的视频信号转变成与LCD监视器10同步的显示信号的作用。LCD监视器10在拍摄之前用于监视拍摄物体，确认拍摄图像并且显示记录在存储卡或内置存储器120中的图像数据。 [0045] 构成镜筒单元7的一部分的固定圆筒设置在数码相机主体内。固定圆筒设置成CCD台1251沿着X-Y方向可移动。CCD台1251构成模糊补偿机构的一部分。CCD101固定在CCD台1251上。

[0046] CCD台1251由致动器1255驱动。致动器1255被驱动电路1254驱动和控制。驱动电路1254由线圈驱动器MD1和线圈驱动器MD2构成。驱动电路1254连接到D/A转换器IC1。D/A转换器IC1连接到CPU模块1043上。来自CPU模块1043的控制数据输入到D/A转换器IC1中。

[0047] 中央位置保持机构1263设置在固定圆筒中。在模糊补偿开关SW14关闭且电源开关SW13关闭时中央位置保持机构将CCD台1251保持到中央位置。中央位置保持机构1263由步进马达STM1控制。步进马达STM1作为致动器并且由驱动器1261驱动。来自ROM108的控制数据输入到驱动器1261。

[0048] 位置探测装置1252(霍尔元件)安装在CCD台1251上。位置探测装置1252(位移探测装置)的探测输出输入到放大器1253，并且在放大之后输入到A/D转换器10411。模糊探测装置，例如，角速度传感器，即陀螺传感器1240设置在相机主体上，该传感器可以探测俯仰方向和侧摆方向的转动。陀螺传感器1240的探测输出穿过高通滤波器，并之后经放大器1242输入到A/D转换器10411。放大器1242也作为低通滤波器。

[0049] 下面，描述根据本发明的相机的总体操作的简单回顾。

[0050] 当模式拔盘SW2设定到拍摄模式且电源开关SW13被推动时，相机被触发到拍摄模式。另外，当模式拔盘SW2被设定到播放模式且电源开关SW13被推动时，相机被触发到播放模式。处理器104确定模式拔盘SW2的切换状态是拍摄模式还是播放模式(图5的步骤1)。

[0051] 另外，处理器104控制马达驱动器75以驱动镜筒单元7的镜筒到达拍摄位置。此外，处理器104给CCD101、F/E-IC 102和LCD监视器10等的每个电路供电，使得这些电路开始工作。当每个电路被供电时，取景模式的操作开始。

[0052] 在取景模式中，通过每个透镜系统进入图像拾取装置(CCD101)的光线被执行光电转换并作为R、G和B的模拟信号被传送到CDS电路1021和A/D转换器1023。A/D转换器1023将模拟信号转变成数字信号。数字信号在数字信号处理IC中的YUV转换部分处转变成YUV图像数据，并被存储控制器(为了图示而简化)写入到帧存储器。

[0053] YUV图像数据被存储控制器读出并经TV信号显示模块1049传送到TV(为了图示而简化)或LCD监视器10，使得可以显示拍摄图像。这个过程以1/30的秒的间隔执行，使得拍摄图像在取景模式下显示，并每1/30秒更新。即，实现监视过程(图5的步骤2)。接着，确定模式拔盘SW2是否进行设定变化(图5的步骤3)。在模式破盘SW2的设定保持不变的情况下，通过操纵释放开关SW1来实现拍摄过程(图5的步骤4)。

[0054] 在播放模式，处理器104在LCD监视器10上显示被拍摄的图像(图5的步骤5)。接着，处理器104确定模式拔盘SW2是否执行设定的变化(图5的步骤6)。在模式拔盘SW2的设定改变的情况下，处理器104进行到步骤1。在模式拔盘SW2的设定保持不变的情况下，处理器104重复步骤5。

[0055] (模糊补偿的原理)

[0056] 图6是描述模糊补偿的原理的示意图。图6A示出数码相机从没有抖动(实线所示)状态向具有抖动的倾斜状态(虚线所示)转变的状态，图6B是局部放大图，示出相机主体的拍摄透镜和CCD 101的成像区域之间的关系。

[0057] 当没有产生因抖动而带来的相机移动时，CCD 101的成像区域位于位置P1，即，在中央位置。拍摄物体图像投影在图6B中实线所示的成像区域的位置P1之内的标准位置(原点O的位置)。现在假设相机由于模糊而变得在θ方向上倾斜(θx，θy)。然后成像区域变得向图6B中虚线所示的位置P2移动，使得拍摄物体图像向O’移动。为了将拍摄物体图像返回到原始标准位置(原点O的位置)，成像区域需要在X方向平行移动dx，在Y方向平行移动dy，使得虚线所示的成像区域的位置P2穿过实线所示的成像区域的位置P1。由此，相机移动产生的抖动被称作相机抖动，与在图像上出现的模糊分开。 [0058] (模糊补偿机构的机械构成)

[0059] 图7是固定圆筒的前视图。图8是固定圆筒的纵向横截面图。图9是固定圆筒的后视图。在图7到图9中，附图标记10是固定圆筒。固定圆筒10为盒形。固定圆筒10的内部是用于接纳镜筒的存放空间。板形基底元件11配装在固定圆筒10的后表面上。基底元件11整体上大致为矩形。用于向外和向内滚动镜筒的螺旋面12形成在固定圆筒的内周壁内。固定圆筒10的至少两个角度部分(angular part)被切槽。后面描述的步进马达STM安装到该角度部分10a上。后面描述的柔性印刷板20在另一角度部分10b弯曲。 [0060] CCD台1251设置在基底元件11上。如图10中由分解图所示，CCD台1251大致包括圆形框架形状的X方向台13、矩形形状的Y方向台14和安装台15。

[0061] X方向台13配装在基底元件11上。在X方向台中13中，一对在X方向上延伸的导引轴13a和13b设置成在Y方向上留有相互间隔。在X方向台13中，设置四个矩形实心永久磁铁16a到16d。四个永久磁铁16a到16d分成两对。一对永久磁铁16a和16b平行设置在X-Y平面内，在Y方向留有相互间隔。在这个实施例中，该对导引轴13a和13b被构成为穿过该对永久磁铁16a和16b，但是不局限于此，该对永久磁铁16a和16b以及该对导引轴13a和13b可以设置成组但是不相互穿过。另一对永久磁铁16c和16d设置在X-Y平面内，在X方向上留有相互间隔。

[0062] 在Y方向台14中，设置一对导引轴14a和14b，该对导引轴在Y方向上延伸且在X方向留有相互间隔。在Y方向台14中，形成一对相互面对的支撑部分17a和17a’，且沿X方向留有相互间隔。形成另一对相互面对的支撑部分17b和17b’，且沿X方向留有相互间隔。所述一对支撑部分 17a和17a’以及另一对支撑部分17b和17b’形成为在Y方向留有相互间隔。所述一对支撑部分17a和17a’以及另一对支撑部分17b和17b’中的每一个分别被X方向台13的所述对导引轴13a和13b可移动地支撑，使得Y方向台14变得在X方向可移动。

[0063] CCD 101固定在安装台15上。安装台15包括一对板件15a和15b，该对板件15a和15b在X方向上伸出，用于配装线圈，并包括另一对板件15c和15d，该对板件15c和15d在Y方向伸出，用于配装线圈。CCD 101固定在安装台15的大致中心处。在安装台15中，一对相互面对的支撑部分(指定的附图标记省略)形成为在Y方向留有相互间隔。另一对相互面对的支撑部分(指定的附图标记省略)形成为在Y方向留有相互间隔。所述一对支撑部分和所述另一对支撑部分形成在CCD 101的成像区域的相同一侧上，在X方向留有相互间隔。所述一对支撑部分和所述另一对支撑部分由Y方向台14的该对导引轴14a和14b分别可移动地支撑，使得安装台15变得整体在X-Y方向可移动。

[0064] 保护板19安装到CCD101的与成像区域相反侧的表面上。锥形凹陷点19a形成在保护板19的中心。

[0065] 螺旋线圈体COL1和COL1’分别安装到所述对板件15a和15b上用于配装线圈。线圈体COL1和COL1’串联。螺旋线圈体COL2和COL2’分别安装到所述对板件15c和15d上用于配装线圈，线圈体COL2和COL2’也以相同的方式串联。

[0066] 每个线圈体COL1、COL1’分别面对每个永久磁铁16c和16d。每个线圈体COL2和COL2’分别面对每个永久磁铁16a和16b。所述对线圈体COL1和COL1’用于使CCD101在正交于光轴的X方向上移动(例如，俯仰方向)。所述对线圈体COL2和COL2’用于使CCD101在正交于X方向和拍摄光轴的Y方向(例如，侧摆方向)上移动。

[0067] 如图9所示，在线圈体COL1和COL1’中，由磁性材料构成的吸附杆35设置在沿X方向横穿每个线圈体COL1和COL1’的方向上。

[0068] 由此，霍尔元件用于位置探测装置1252。在所述对用于配装线圈的板件15a和15b内，位置探测装置1252，即：霍尔元件1252a设置在用于配装线圈的板件15b上。在用于配装线圈的所述对板件15c和15d中，位置探测装置1252，即霍尔元件1252b设置在用于配装线圈的板件15d中。

[0069] CCD 101通过柔性印刷板20连接到F/E-IC 102上。霍尔元件1252a和1252b通过柔性印刷板20电连接到运算放大器1253。每个线圈体COL1、COL1’、COL2和COL2’电连接到线圈驱动电路1254上。

[0070] 在根据本发明的图像拾取设备(相机)中，相机的抖动(角速度)由陀螺传感器1240探测。安装台15的X方向位置和Y方向位置(CCD 101的实际位置)分别由X位置传感器，即霍尔元件1252a和Y位置传感器，即霍尔元件1252b探测。然后，CCD 101的目标模糊量被控制电路IC和后面描述的控制电路IC 2计算，使得抖动带来的CCD101上的图像的模糊(手产生的抖动)被抵消。此外，补偿施加到控制信号，使得在模糊补偿机构中的摩擦力的影响被充分减小。最终，被施加补偿的控制信号输出，使得CCD 101被控制而移动到适当位置。

[0071] (模糊补偿控制电路)

[0072] 图11是示出在根据本发明的图像拾取设备(相机)中与模糊补偿相关的控制电路的第一实施方式。控制电路IC例如设置在CPU模块内部。

[0073] 首先，通过高通滤波器(HPF)1241从陀螺传感器1240的输出中除去相对标准电压Vref的偏移。已经除去偏移的脱落传感器1240的输出接着通过低通滤波器(LPF)1242被除去高频噪声。然后，该输出被A/D转换器12411进行A/D转换，并装载到控制单元IC中。 [0074] 接着，在控制单元IC(模糊量计算装置)中，由数字化的陀螺传感器1240的输出表示的角速度值被积分来转换成角度值(S11)，且此外，被系数k相乘以转换成模糊量(S12)。系数k对应于成像透镜71、72的焦点距离和陀螺传感器1240的灵敏度。在模糊补偿期间，这个模糊量变成CCD 101的目标模糊量。

[0075] 另一方面，位置传感器探测CCD 101的位置。由位置传感器，即霍尔元件1252探测的表示位移值的信号在低通滤波器(LPF)1253处被除去高频噪声。信号然后被A/D转换器进行A/D转换，并装载到控制单元IC。这个位移值是CCD 101的实际模糊量。霍尔元件由此作为位移探测装置。

[0076] 接着，在CCD 101的目标模糊量和实际模糊量之间的差值上乘以预定的增益，以获得控制信号(驱动信号)(S15)。此外，控制信号通过D/A转换器IC1进行D/A转换。最终，控制信号(驱动信号)驱动CCD台 1251，即，通过驱动电路1254驱动致动器1255，同时，将电源施加到线圈体COL1、COL1’、COL2、COL2’。控制信号由此通过控制单元IC(控制装置)输出。反馈控制以CCD 101跟随目标模糊量的方式进行。

[0077] 另外，在控制单元IC中，在计算控制信号(在将预定增益(G)乘到CCD 101的目标模糊量和实际模糊量之间的差值之前)，执行相位超前补偿(lead compensation)等，用于控制的稳定性。在本发明中，进一步计算前馈值(S16)。通过将系数c乘到加速度值上获得前馈值。角速度通过陀螺传感器1240探测，并且已经执行A/D转换。执行通过累加装置(控制单元IC)将前馈值加到控制信号(在将预定增益(G)乘到CCD 101的目标模糊量和实际模糊量之间的差之后)的过程(S17)。

[0078] 这是由于以下原因。即，由于摩擦力等的影响(例如，如图10中所示，导引轴13a、13b、14a、14b与支撑部分17a、17a’、17b、17b’之间的摩擦力)，在模糊补偿机构被驱动时会产生阻力。此时，如果仅仅施加反馈控制，还没有在CCD 101的实际位置和目标模糊量之间的差变大之前控制信号就会变大，使得由于控制产生的误差增大。图12示出这种状态。图
12示出在前馈值没有加入到图11的控制电路中时CCD台1251的模糊的控制误差。在CCD
101的目标模糊量的位移曲线的峰值或谷值附近(即，当模糊速度在零附近)，由于与台驱动相关的摩擦等的影响，在CCD 101的实际位置(探测位置)的位移曲线的峰值的突起部分的模糊量的百分比增加减小，而在谷值的凹陷部分的模糊值百分比减小也减小，使得这些时间范围内的控制误差增大。

[0079] 为了改进这个问题，在本发明中，通过将预定系数乘到速度上获得的信号加到控制信号上，使得在与摩擦方向的反方向(速度的反方向)初步提供一个克服摩擦力的驱动力。

[0080] 在CCD台1251的驱动速度较小且摩擦影响较大时，在此时乘上的系数c设定为较大。当CCD台1251的速度较大且摩擦影响较小时，此时乘以的系数c设定为较小。以这种方式，在CCD台1251的驱动速度较小时可以有效减小摩擦的影响，而在驱动速度较大时可以防止将过大的前馈值加入其中。

[0081] 图13A示出在本实施方式中前馈值的计算内容；图13B示出基于前馈值的计算内容，计算前馈值的增加量的内容。图13A示出基于陀螺传感器 1240的输出值(角速度探测值)计算前馈值的增加量的内容。由此，由陀螺传感器1240探测的角速度探测值的位移曲线示作正弦波曲线，且以下计算根据陀螺传感器1240(角速度传感器)的输出值的大小(绝对值)来进行。首先，当陀螺传感器1240的输出值的大小(绝对值)小于预定值a时，系数c，例如第一系数c1乘到陀螺传感器1240的输出值上，并且由累加装置加到驱动信号的输出值上。其次，当陀螺传感器1240的输出值的大小(绝对值)大于或等于预定值a并且小于第二预定值b时，小于第一系数c1的第二系数c2乘到陀螺传感器1240的输出值上，并且由累加装置加到驱动信号的输出值上。再次，当陀螺传感器1240的输出值的大小(绝对值)大于或等于第二预定值b时，陀螺传感器1240的输出值不加到驱动信号的输出值上。

[0082] 另外，预定值a和第二预定值b应该适当设定，但是例如预定值a可以设定为陀螺传感器1240探测的角速度探测值的最大值的三分之一，而第二预定值b可以设定为最大值的三分之二。另外，系数c可以根据在模糊补偿机构中驱动机构的摩擦力大小等来确定。 [0083] 图13B示出通过增加前馈值模糊补偿控制执行的结果。在CCD 101的目标模糊量的位移曲线的峰值或谷值附近(即，在位移的速度在零附近时)，与驱动到CCD 101的实际位置(探测位置)的位移曲线的峰值部分或谷值部分的台相关的摩擦等的影响被减小，使得这些时间范围内的控制误差变小。

[0084] 接着，描述在本发明的图像拾取设备(相机)中的与模糊补偿相关的控制电路的第二实施方式。图14是示出在本发明的图像拾取设备(相机)中与模糊补偿相关的控制电路的第二实施方式的方块图。另外，控制单元IC2例如也设置在图4的CPU模块1043的内部。

[0085] 首先，通过高通滤波器(HPF)1241从陀螺传感器1240的输出值中除去相对于标准电压Vref的偏差。已经除去偏差的角速度值接着通过低通滤波器(LPF)1242被除去高频噪声，并且通过A/D转换器12411进行A/D转换，并装载到控制单元IC2中。 [0086] 接着，在控制单元IC2(模糊量计算装置)中，数字化的角速度值被积分而转变成角度信号(S21)，此外，乘以系数k以转换成位置信号(S22)。系数k对应于成像透镜71、72的焦点距离以及陀螺传感器1240 的灵敏度。这个位置信号成为在模糊补偿过程中的CCD101的目标模糊量。

[0087] 另一方面，位置传感器探测CCD 101的位置。表示由位置传感器，即霍尔元件1252探测的模糊量的信号在低通滤波器(LPF)1253被除去高频噪声。该信号然后被A/D转换器10411进行A/D转换，并装载到控制单元IC中。这个模糊量是CCD 101的实际模糊量。霍尔元件1252由此作为位移探测装置。

[0088] 接着，对CCD 101的目标模糊量和实际模糊量之间的差值(S23)执行相位超前补偿(S24)，用于控制的稳定性。然后预定增益(G)相乘以获得控制信号(S25)。由此控制信号由控制单元IC2(控制装置)输出。

[0089] 而且，在本实施方式中，系数c被乘到陀螺传感器1240探测的经A/D转换的角速度值上，来计算前馈值(S26)。前馈值然后由累积装置(控制单元IC 2)加到控制信号上，但是在加入前馈值时执行极性符号确定。仅在满足预定条件(S2a)时将前馈值加到控制信号上(S2b)

[0090] 此外，加有前馈值的控制信号被D/A转换器IC1执行D/A转换。最后，控制信号(驱动信号)驱动CCD台1251，即，通过驱动电路1254驱动致动器1255，同时电源被施加到线圈体COL1、COL1’、COL2、COL2’。

[0091] 详细描述极性符号去定的方法。首先，在控制单元IC2中，由A/D转换器10411A/D转换的陀螺传感器1240的输出值(角速度值)以及通过微分角速度值而获得(S27)并由低通滤波器(LPF)除去高频分量(S28)的角加速度信号都输入到极性符号确定部分(S29)。 [0092] 在极性符号确定部分中，前馈值仅仅在连歌输入信号(角速度值和角加速度信号)的极性符号相同时才累加。在极性符号不同时，执行确定不增加前馈值。即，在模糊的角速度是正而角加速度的符号也为正时，表示朝正方向加速的状态。在这种情况下，S2a满足而在S2b执行累加。在角速度为正而角加速度为负的情况下，表示减速但是在正方向上移动的状态。在这种情况下，不累加前馈值(S2a不满足，在S2b不执行累加)。 [0093] 在模糊补偿机构中，在加速期间，即，当CCD台1251开始从静止状态移动时，摩擦阻力作用很大。在移动状态下，例如当速度大或在减速期间，摩擦阻力较小。在加速期间，大的摩擦阻力作用在防止加速的方向 上，使得抵消摩擦阻力的前馈值的累积起到作用。但是，在减速期间，摩擦的影响小，使得如果加上前馈值，则致动器1255(线圈)的驱动力变得过大。另外，以相同的方式，在角速度是负的情况下，当角加速度是负时，在负方向存在加速，因此加上前馈值。在角速度是负的情况下，当角加速度是正时，虽然在负方向上移动，但是存在减速，因此不进行前馈值的累加。

[0094] 图15A示出在本实施方式中前馈值的计算内容。图15B示出基于前馈值的计算内容，CCD台1251的位移和控制误差。图15A示出前馈值的累加量基于陀螺传感器1240的输出值(角速度探测值)及其微分值(角加速度)二者计算的内容。由此，由陀螺传感器1240探测的角速度探测值的位移曲线示作正弦曲线，而根据陀螺传感器1240的输出值的大小(绝对值)、陀螺传感器1240的输出值的符号以及输出值的微分值(角加速度)的符号执行以下计算。首先，当陀螺传感器1240的输出值的大小(绝对值)小于预定值a时，在陀螺传感器1240的输出值的符号和输出值的微分值(角加速度)的符号相同(正)(图
15A中的(i))的情况下，系数c，例如第一系数c1乘到陀螺传感器1240的输出值上，以获得前馈值。前馈值然后由累加装置(控制单元IC2)加到驱动信号的输出值上。第二，当陀螺传感器1240的输出值的大小(绝对值)大于或等于预定值a且小于第二预定值b，在陀螺传感器1240的输出值的符号以及输出值的微分值(角加速度)的符号相同(正)(图15A的(ii))的情况下小于第一系数c1的第二系数c2乘到陀螺传感器1240的输出值上，以获得前馈值。前馈值然后由累加装置加到驱动信号的输出值上。第三，当陀螺传感器1240的输出值的大小(绝对值)大于或等于第二预定值b(图15A中的(iii))时，陀螺传感器
1240的输出值不加到驱动信号的输出值上。第四，当陀螺传感器1240的输出值的大小(绝对值)小于第二预定值b，在陀螺传感器1240的输出值的符号和输出值的微分值(角加速度)的符号不同(陀螺传感器1240的输出值为正，而角加速度为负)的情况下(图15A中的(iv))，陀螺传感器1240的输出值不加到驱动信号的输出值上。

[0095] 当图15B与第一实施方式的曲线(图13B)比较时，在示出CCD台1251的位移和控制误差的第一实施方式的曲线(图13B)中，前馈值也加到位移曲线的峰值或谷值附近(just short of)的部分(减速期间)上，使 得CCD101的探测部分超过目标模糊量并且产生稍微的控制误差。相比来说，在本实施方式(图15B)中，前馈值没有加到位移曲线的峰值或谷值附近(减速期间)的那部分上，使得在致动器1255(驱动线圈)中不产生过大的驱动力。因此，CCD的位置可以精确控制到目标模糊量，而几乎没有控制误差。 [0096] 也就是说，根据本发明的图像拾取设备，如图11所示，包括：角速度传感器(陀螺传感器1240)，其探测图像拾取设备主体的模糊；模糊量计算装置(控制单元IC，具体地说图11中的步骤S11和S12)，其通过积分角速度传感器的输出值计算图像模糊量，其中，图像由成像透镜产生并投影到图像传感器(图像拾取装置或CCD 101)的光接收表面上；模糊补偿装置(图10的模糊补偿机构)，其通过相对于成像透镜移动图像拾取装置(CCD)补偿图像透镜带来的图像模糊；位移探测装置(霍尔元件1252)，其探测图像拾取装置的位移量；控制装置(控制单元IC)，其基于模糊量计算装置所计算的模糊带来的模糊量和位移探测装置探测的模糊量之间的差来产生驱动信号的输出值以驱动模糊补偿装置。图像拾取设备，如图11和13所示，还包括累加装置(控制单元IC)，该累加装置在角速度传感器的输出值小于预定值(图13A的a)时将第一系数(c1)乘到角速度传感器的输出值上，并将该乘积加到驱动信号的输出值上。该累加装置在角速度传感器的输出值大于或等于所述预定值时，将小于第一系数的第二系数(c2)乘到角速度传感器的输出值上，并将该乘积加到驱动信号的输出值上。

[0097] 上述图像拾取设备的累加装置(在这种情况下是控制单元IC2)如图14和15所示，在角速度传感器的输出值小于预定值(图15A的a)且在角速度传感器(陀螺传感器1240)的输出值(角速度)的符号与输出值的微分值(角加速度)的符号相同的情况下，将第一系数(c1)乘到角速度传感器的输出值上，并将该乘积加到驱动信号的输出值上。此外，累加装置(控制单元IC2)在角速度传感器的输出值大于或等于预定值且在角速度传感器的输出值的符号与输出值的微分值的符号相同的情况下将小于第一系数c1的第二系数c2乘到角速度传感器的输出值上并将该乘积加到驱动信号的输出值上。

[0098] 上述图像拾取设备的累加装置(在这种情况下为控制单元IC和控制 单元IC2)在角速度传感器的输出值大于或等于比预定值大的第二预定值(图13A和图15A中的b)时，不将角速度传感器的输出值加到驱动信号的输出值上。

[0099] 本发明的有利效果如下。根据本发明，当角速度传感器的输出值小于预定值时第一系数乘到角速度传感器的输出值上并且将乘积被累加装置加到驱动信号的输出值上。当角速度传感器的输出值大于或等于预定值时，小于第一系数的第二系数被乘到角速度传感器的输出值上并且该乘积被累加装置加到驱动信号的输出值上。因此，在静态摩擦力和动态摩擦力的影响较大的驱动初始阶段，可以减小摩擦力的影响。在摩擦力的影响较小的后来阶段，避免产生不必要的驱动力，使得可以精确控制模糊补偿机构(模糊补偿装置)。 [0100] 另外，根据本发明的另一有利效果，当角速度传感器的输出值小于预定值且角速度传感器的输出值的符号与该输出值的微分值的符号相同的情况下，累加装置将第一系数乘到角速度传感器的输出值上，并且将该乘积加到驱动信号的输出值上。另外，当角速度传感器的输出值大于或等于该预定值且角速度传感器的输出值的符号与该输出值的微分值的符号相同时，累加装置将小于第一系数的第二系数乘到角速度传感器的输出值上，并将该乘积加到驱动信号的输出值上。因此，可以减小在小速度或加速度期间产生的大的摩擦力的影响。在其他时间不会产生不需要的驱动力，使得可以精确控制模糊补偿机构(模糊补偿装置)。

[0101] 另外，根据本发明另一有利效果，在角速度传感器的输出值大于或等于比预定值大的第二预定值时，不对驱动信号的输出值执行累加操作。因此，在致动器1255的驱动速度较大时不产生过大的驱动力，使得可以精确控制模糊补偿机构(模糊补偿装置)。 [0102] 另外，在本发明中，描述了通过移动图像拾取装置，例如CCD来进行模糊补偿的示例。但是，通过移动模糊补偿透镜可以获得相同的效果，其中，模糊补偿透镜被移动使得图像拾取装置的图像模糊可以被防止。另外，虽然已经描述了本发明的优选实施方式，但是应该理解到本发明不局限于这些实施方式，在本领域技术人员设定的范围内可以对这些实施方式作出各种修改和变化，只要这些修改和变化可以获得本发明相同的作用和效果。